Analizando la exótica atmósfera tórrida de planetas gigantes gaseosos de otras estrellas

Un enigma con el que un grupo de científicos se ha topado recientemente obligará a replantearse los modelos teóricos más aceptados sobre la meteorología de los planetas del tipo conocido como "Júpiter caliente", es decir similares a Júpiter por ser planetas gigantes gaseosos como él, pero con la diferencia de tener una temperatura alta en vez de baja como la de Júpiter.

Los Júpiteres calientes tienen temperaturas altas por estar muy cerca de sus respectivas estrellas. Las atmósferas de estos mundos pueden alcanzar con facilidad temperaturas de 1.000 a 3.000 grados centígrados.

Los astrónomos pueden detectar los gases que están presentes en las atmósferas de esos planetas mediante el análisis del espectro de la luz estelar filtrada a través de la atmósfera del planeta, cuando éste pasa por delante de su estrella desde la perspectiva visual de la Tierra.

El equipo de Catherine Huitson, de la Universidad de Exeter en el Reino Unido, ha presentado los primeros resultados de un extenso análisis sobre ocho exoplanetas (planetas de otros sistemas solares) catalogados como Júpiteres calientes.

El análisis se ha hecho a partir de observaciones, realizadas mediante la técnica descrita, por el Telescopio Espacial Hubble, de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA).

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Recreación artística de un Júpiter caliente, muy cerca de su estrella. (Imagen: NASA, ESA, y G. Bacon, STScI)


Obviamente, estos Júpiteres calientes poseen una composición atmosférica tremendamente distinta a la de los planetas gaseosos de nuestro sistema solar, como Júpiter, el cual registra temperaturas de 150 grados centígrados bajo cero en la parte más alta de su cubierta de nubes. Sin embargo, las rarezas de los Júpiteres calientes van más allá de lo que se había previsto.

El primer Júpiter caliente examinado en el nuevo estudio tiene una temperatura de más de 2.000 grados y presenta un rasgo muy extraño, que contradice a los modelos teóricos más aceptados. En ese primer planeta analizado, Huitson y sus colegas han observado una inesperada ausencia de óxido de titanio. Los actuales modelos 3D de las atmósferas de los Júpiteres calientes sugieren que moléculas de este material pesado deberían circular por la atmósfera, impulsadas por vientos potentes, permitiéndole al óxido de titanio alcanzar la atmósfera superior observable. Su no detección sugiere que, o bien los vientos no son tan fuertes como se esperaba o la sustancia está formando "granos" mucho más grandes de lo creído y que son demasiado pesados para ser elevados por los vientos.

El óxido de titanio es de importancia especial para los Júpiteres calientes porque tendría un papel importante en la regulación del calor en las capas altas de la atmósfera de dichos mundos.

Sin embargo, su inesperada ausencia en la franja superior de la atmósfera de ese Júpiter caliente obligará a revisar las teorías actualmente aceptadas sobre cómo los procesos dictados por el viento distribuyen diversos materiales por la atmósfera de mundos como ese.

El equipo de investigación también hizo una detección confirmada de vapor de agua en la atmósfera de dos planetas. La cantidad de agua encontrada sí es la predicha por la teoría más aceptada.